嘉定区2020学年高三年级第一次质量调研物理试卷

嘉定区2020学年等级考第一次质量调研测试
物理试卷
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟．
2．本考试分设试卷和答题纸．试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题．
3．作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分．第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置．一、选择题（第1-8小题，每小题3分；第9-12小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个正确答案）
1.在物理学的重大发现中，科学家们应用了很多科学研究方法，下列物理概念的建立时，都用到“等效替代”方法的是（）
（A）合力与分力、平均速度（B）质点、点电荷
（C）点电荷、加速度（D）合力与分力、加速度
2. 经典力学有一定的局限性。

当物体以下列速度运动时，经典力学不再适用的是（）（A）2.5×10-1 m/s （B）2.5×102 m/s （C）2.5×105 m/s （D）2.5×108 m/s
3. 在“DIS描绘电场等势线”的实验中，关于电源和导电纸，下列说法正确的是（）（A）应选用6V的交流电源导电纸有导电物质的一面朝上
（B）应选用6V的直流电源导电纸有导电物质的一面朝上
（C）应选用6V的交流电源导电纸有导电物质的一面朝下
（D）应选用6V的直流电源导电纸有导电物质的一面朝下
4. 一定质量的0℃的水，在它凝固成0℃冰的过程中（）
（A）分子动能、分子势能均变大（B）分子动能、分子势能均变小
（C）分子动能不变，分子势能变大（D）分子动能不变，分子势能变小
5. 一精确转动的机械手表，秒针的角速度大约为（）
（A）0.05rad/s （B）0.1rad/s （C）1rad/s （D）6rad/s
6. 在离水面高h处的跳台上，运动员以大小为v0的初速度竖直向上起跳，重力加速度大小为g，为估算运动员从起跳到落水的时间t，可选用的方程是（）
（A）h=v0t-1
2gt2（B）h=-v0t+1
2
gt2
（C）h=v0t+1
2gt2（D）-h=v0t+1
2
gt2
7. 如图（a ）为“用DIS 研究加速度和力的关系”的实验装置。

某实验小组改变所挂钩码的数量，多次重复测量，绘出如图（b ）所示的图像。

引起误差的主要原因是（ ）
图（a ）
图（b ）
（A ）小车与轨道之间存在摩擦 （B ）先点击“记录数据”，后释放小车 （C ）所挂钩码的总质量太大 （D ）所用小车的质量太大
8. 如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角增大时，物体由静止变为运动，发现倾角θ为30°和37°时，物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块与木板间的动摩擦因数为 （ ） （A
）1
2 （B ）
√3
3 （C ）58 （D ）34
9. 在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电源 的（ ）
（A ）总功率减小 效率减小 （B ）总功率减小 效率增大 （C ）总功率增大 效率减小 （D ）总功率增大 效率增大
10. 磁单极子自1932年被狄拉克提出以来，科学家们一直都在努力 寻找其存在的确凿证据。

如果一个只有S 极的磁单极子从上向下穿 过如图所示的闭合超导线圈，则从上向下看，这个线圈中将出现 （ ）
（A ）先逆时针后顺时针的感应电流 （B ）先顺时针后逆时针的感应电流 （C ）逆时针方向的持续流动的感应电流 （D ）顺时针方向的持续流动的感应电流
S
P
A
V
R
11. 某同学为了估算地球的质量，用摆长为L 的单摆做小振幅摆动，测得周期为T ，若地球半径为r ，则地球质量为（ ） （A ）π2Lr 28GT 2
（B ）
π2Lr 24GT 2
（C ）
4π2Lr 2GT 2
（D ）
8π2Lr 2GT 2
12. 右图为某运动员做蹦床运动时，利用传感 器测得蹦床弹力随时间的变化图。

假设运动员仅在竖直方向运动，且不计空气阻力，g 取10m/s 2。

依据图像给出的物理信息，运动员离
开蹦床上升的最大高度H 和运动员的最大加速度大小a 分别为（ ） （A ）5m 40m/s 2 （B ）5m 50m/s 2 （C ）9.8m 40m/s 2 （D ）9.8m 50m/s 2
二、填空题（每题4分，共20分）
13. 在“用单分子油膜估测分子直径”的实验中，需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上形成__________________。

若n 滴油酸酒精溶液的体积为V ，一滴溶液在水面上散开形成的油膜面积为S ，溶液的浓度为η，则可估算出该分子的直径d =__________。

14. 如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为3 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。

闭合开关S ，路端电压为_____V; a 、b 间用导线连接，电路中的总电流为________A 。

15. 一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V 、18 V 、26 V 。

有一负电荷从a 点运动到c 点，其电势能将____________（填“增大”“不变”或“减小”）；若电子从b 点运动到c 点，电场力做功__________J 。

16.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB 和CD 可以在导轨上自由滑动。

当AB 在外力F 的作用下水平向右运动时，导体棒CD 中感应电流的方向为_______,它会向_______运动。

6Ω
6Ω
12Ω
a
b S
12V 3Ω
12Ω
O
x /cm
2 4 6 8 4 6 2 y /cm
a c
b
F /N 2500
500
0 6.7 8.7 9.5 t /s
B
F
17. 一列波长大于2.5m 的简谐横波沿直线方向由a 传播到b ， a 、b 相距3m ，a 、b 的振动图像如图所示，则该波的波长为 ________m ；波从a 传播到b 所需要的时间为________s 。

三、综合题（第18题10分，第19题14分，第20题16分，共40分）
注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等．
18．（10分）为了研究“共点力的合成”，某小组实验如下：
（1）如图甲所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A 点，另一端拴两个细绳套。

（2）如图乙所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O 点，记下此时弹簧测力计的示数F 1和F 2及________________。

（3）如图丙所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到O 点，记下此时弹簧测力计的示数F ＝__________N 和细绳的方向。

（4）如图丁所示，已按一定比例作出F 1、F 2和F 的图示，请用作图法作出F 1和F 2的合力。

（5）合力与F 大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由F 1引起，则原因是F 1的大小比真实值偏__________、F 1与F 2的夹角比真实夹角偏__________。

(填“大”或“小”)
t/s
y/cm
a
b
1 2 3 4
O 4 -4
19.（14分）如图所示，竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A 、B 两轻质活塞间封有一定量的理想气体，气柱长l =10cm 。

活塞A 上方为水银，粗细两筒中水银柱的高度分别为H =3cm 和h =2cm ，两活塞与筒壁间的摩擦不计。

用外力向上托住B ，使之处于平衡状态。

若外界大气压始终为p 0=76cmHg ，环境温度为27℃。

（1）求图示状态封闭气体的压强p 1；
（2）保持温度不变，向上缓慢推动活塞B ，试计算粗筒中的水银柱刚好完全进入细筒时，封闭气体的压强p 2和活塞B 上升的距离x ；
（3）在第2问的基础上，固定活塞B 的位置不变，将装置放入57℃的恒温箱中。

一段时间后，在细筒上方注入水银，为保证活塞A 不向下移动，则注入水银的最大高度h ’为多少？ （4）请在p -V 图上定性画出气体状态变化的整个过程。

V
p
O
20.（16分）如图甲所示，两条相距l=1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。

t=0s时，一质量m=1kg、阻值r=0.5Ω的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，5s末到达MN，MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向内。

当金属杆到达MN后，保持外力的功率不变，金属杆进入磁场，8s末开始做匀速直线运动。

整个过程金属杆的v-t图像如图乙所示。

若导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。

试计算：
（1）进入磁场前，金属杆所受的外力F；
（2）金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率P m；
（3）电阻的阻值R；
（4）说说0~8s内功与能的转化关系。

若前8s金属杆克服摩擦力做功127.5J，试求这段时间内电阻R上产生的热量。

M
N B
R F
l
图甲
t (s)
v(m/s)
O
5
4
8
5
图乙。